陶崎峰,陈春雨,吴飞鹏,王洪平,兰玉平
(四川攀枝花市中心医院骨科,四川 攀枝花 617067)
化脓性髋关节炎是较常见的炎症性关节疾病,其在发展中国家的发病率约为1︰200 00[1],好发于青少年,起病较急,进展较快。如早期治疗不及时常破坏软骨及骨骺,继发不同程度的髋关节畸形,包括双下肢不等长、髋关节周围肌肉萎缩、关节强直、病理性髋关节脱位等,继而出现髋关节疼痛,严重影响患者生活。目前人工全髋关节置换术是恢复髋关节功能有效治疗方式之一,但全髋关节置换术治疗化脓性髋关节炎愈后继发骨关节病的中期随访报道较少。本研究自2007年1月至2012年11月共收治此类青少年期发生髋部感染导致的髋关节骨关节疾病患者7例,现报告如下。
1.1 一般资料 本研究共7例,其中男4例,女3例;年龄34~54岁,平均42.57岁。髋关节感染均发生在儿童期或青少年期,感染的平均年龄为4~12岁,平均年龄6.86岁;感染距本次手术的间期为28~42年,平均33.57年。7例下肢均有3~11 cm短缩,平均5.9 cm。3例患者有髋部手术史,4例患者髋部有贴骨瘢痕。所有患者均有不同程度的髋关节疼痛、功能障碍(见表1)。
1.2 术前评估 详细了解病史,明确既往髋关节感染原因、治疗方法和感染静息时间,排除是否存在活动性感染。进行血常规、血沉、C反应蛋白、白细胞介素-6、小便常规检查。术前髋关节畸形的评估包括骨盆X线片、髋关节X线正位片、Judet位X线片、髋关节CT检查,评估髋臼和股骨近端髓腔形态。根据Kim分类法[2],Ⅰ型3例,Ⅱ型2例,Ⅲ型2例。必要时可行MRI检查明确髋关节软组织、神经、血管走形,髋关节积液情况,疑似感染患者术前行关节腔穿刺液培养检查。
表1 患者一般资料及评分
1.3 手术方法 术前30 min静脉滴注2代头孢菌素,术前10 min按15 mg/kg体重静脉滴注氨甲环酸。所有患者均采用全身麻醉,患者标准侧卧位、髋关节后外侧入路。切开阔筋膜张肌、臀大肌,切开外旋肌群及关节囊,取关节液注射入血培养瓶送细菌培养,如无关节液则取髋关节腔冲洗液送细菌培养。切取髋关节周围瘢痕组织送冰冻病理检查,所有患者每高倍视野中性粒细胞计数均小于20。术中彻底松解,切除挛缩关节囊、选择性切断髂腰肌,牵引患肢根据大转子高度判断是否需要继续松解。屈髋、内旋、内收患肢脱位髋关节,髋臼拉钩显露髋臼,根据术中所见髋臼前后壁厚度、髋臼上缘的骨量及术前计划磨挫髋臼至松质骨。外展35°~40°置入髋臼假体,初始稳定良好,髋臼后上象限分别用2枚螺钉加强固定髋臼。所有患者均选择生物固定假体。3例患者术中发现内收肌张力较高,行内收肌腱切断。关节周围注射“鸡尾酒”(罗派卡因200 mg+肾上腺素0.5 mg+吗啡5 mg)。大转子钻孔,缝合残留外旋肌群,如外旋肌群张力较大,则缝合至臀中肌腱,留置引流管,关节腔内注射30 mL氨甲环酸。所有患者术中出血200~400 mL,均未输血。
1.4 术后管理 术后引流管夹闭2 h,术后24 h引流均少于60 mL,术后第2天拔除引流管。术后第1、3、5、7天监测白细胞、血沉、C反应蛋白,静脉运用头孢2代抗生素5~7 d,利伐沙班抗凝2周,口服赛来昔布0.2 g每天2次持续4周。5例患者术后3 d扶双拐少量负重下地活动,2例患者术后2周髋关节完全伸直后扶双拐部分负重下地活动。术后8周完全负重,术后3个月开始练习下蹲。术后6周、3、6、12个月及以后每1年门诊随访,随访时行髋关节功能评分(Harris评分)和X线片摄片:髋臼位置改变、螺钉断裂、整个髋臼周围出现宽度>2 mm或宽度>2 mm并且持续进展的透光线为假体松动;出现股骨柄假体进行性下沉为不稳定(>5 mm)。
本组7例患者术前白细胞计数、血沉、C反应蛋白及结果均正常,术中切除组织行细菌培养阴性及冰冻结果未发现活动性感染。7例患者均获得随访,随访时间41~80个月,平均52个月。所有患者切口均Ⅰ期愈合,术后1例患者出现股神经症状,保守治疗1个月后逐步恢复,其余患者感染无复发、血管损伤、深静脉血栓等并发症。下肢不等长由术前平均5.9 cm(3~11 cm)改善到术后平均1.5 cm(1~3 cm)。采用Harris评分评估髋关节功能,末次随访由术前49.85分(27~70分)提高到90.29分(77~95分),差异有统计学意义(P<0.05)。末次随访X线片所有患者均未出现假体松动、骨溶解。
典型病例为一41岁男性患者,左髋化脓感染愈后疼痛跛行37年,左髋关节伸直-10°,屈曲约70°。行左髋关节置换、髋臼后上方金属垫块支撑、股骨转子下短缩截骨自体骨板植骨术。术后双下肢恢复等长,术后3个月活动不受限,Harris评分由术前57分提高到96分。术后5年复查假体固定牢固,骨板整合良好。手术前后影像学资料见图1~4。
髋关节化脓感染是常见的疾病,好发于儿童,其预后与治疗的时机有关,抗生素的合理应用及早期关节腔减压对提高患者预后有积极的作用。Nunn等[1]的一项回顾性研究指出,儿童期化脓性髋关节炎66%的患者感染愈后遗留有不同程度的并发症,包括骨性结构畸形、髋关节周围软组织结构异常。其主要的病理改变有,a)髋臼发育畸形:髋臼浅、前后壁部分缺损。b)股骨近端发育不良:股骨头畸形或缺损,股骨颈干角、前倾角异常,股骨髓腔狭窄、闭锁,股骨短缩。c)髋关节囊及周围外展肌群、内收肌、髂腰肌、股四头肌挛缩导致骨盆倾斜,甚至导致脊柱、膝关节畸形。随时间的延长,髋关节的退变逐渐加重,导致髋部疼痛、活动受限,严重影响生活质量。Kim等[3]根据髋关节骨性结构异常将感染后髋关
图1 术前X线片示化脓性髋关节炎 图2 术后5年X线片示假体固定牢固,骨板整合良好
图3 术前下蹲大体照 图4 术后3个月下蹲大体照
节分为3型,Ⅰ型:股骨头、股骨颈完全消失、股骨大转子上移,髋臼发育异常和股骨髓腔狭窄;Ⅱ型:髋臼和股骨近端畸形与Ⅰ型相似,但股骨髓腔相对正常;Ⅲ型:表现髋关节完全破坏,但髋臼解剖结构和大小及股骨髓腔相对正常。髋关节感染继发髋关节炎行关节置换患者置换时年龄一般不大,同时伴有骨骼与软组织的解剖变异及潜在的术后感染再发风险,均增大了该类患者行髋关节置换的手术难度。髋关节感染愈后行髋关节置换有一定的手术适应证:a)继发髋关节骨关节炎,疼痛明显;b)髋关节功能障碍,影响患者生活及工作;c)术前需要排除存在活动性感染。
3.1 术前活动性感染的排除 既往髋部有感染病史患者行人工关节置换,文献报道术后感染再发率为0~9.5%[2,4-6]。目前认为在感染静止期行关节置换是安全的,该类患者感染得到控制至全髋关节置换术所需静止期尚无定论。Kim等[2]报告170髋感染后髋关节行人工关节置换,术后有2髋因感染静息期不足10年发生双侧感染复发,而感染静息期在10年以上的168髋术后均未出现感染复发。所以,目前大多数学者认为感染静息期10年是人工关节置换相对安全的时间界限。我们7例患者感染静息期为28~42年,平均33.57年,均未发生感染。
术前须排除活动性感染的存在。葡萄球菌是导致关节感染最常见的细菌[7-9]。感染处于静止期或者慢性感染,白细胞计数对诊断帮助不大,有时即使感染处于急性期,但白细胞依然正常,因此白细胞计数不能单独作为排除感染的依据。血沉和C反应蛋白是判断感染常用指标。当血沉大于30 mm/h,诊断深部感染的敏感性为60%~94%,特异性为65%~85%[10]。Schinsky等[11]报告C反应蛋白大于10 mg/L在深部感染的诊断中,其敏感性94%,特异性为59%,同时阴性预测值及阳性预测值分别为96%和59%。Spangehl等[10]报告202髋关节置换病例中35例术前血沉大于30 mm/h或C反应蛋白10 mg/L均证明有深部感染,他们认为血沉和C反应蛋白均正常几乎可排除感染的可能性,建议将血沉、C反应蛋白作为排除感染的常规检查,是否对所有髋部感染病史患者术前行关节置换前行髋关节穿刺检查存在争议[12-14]。另外也可以术中对关节积液、滑膜组织等病灶组织进行术中涂片、冰冻细胞学检查,每高倍视野中性粒细胞计数来排除活动性感染,如每高倍视野中性粒细胞计数增高考虑存在感染可能。X线和CT扫描在活动性感染的排除作用有限,通过关节的骨小梁均匀,通常表示关节无残留感染;而通过关节的骨小梁不均匀,同时存在局灶性的骨密度降低与硬化,常提示有局灶性的感染残存。术前实验室检查与影像学检查方法结合,尤其是联合血沉、C反应蛋白这两项敏感指标以排除活动性感染。本组7例患者术前白细胞计数、血沉、C反应蛋白结果均正常,所有患者术中均常规取关节液或者关节冲洗液注射入血培养瓶细菌培养检查均为阴性,随访期内感染无复发。
3.2 髋关节旋转中心的重建 髋关节化脓感染愈后部分患者并发髋关节脱位,并且患者年龄一般较小,行全髋关节置换手术对术者的手术理念和技术也是一个不小的挑战。由于生物力学原因,应将臼杯安放于真臼位置。吕波等研究建议将臼杯安置在真臼[15]。Pagnano等[16]研究表明,若在真臼较高位上安置髋臼假体,即使安放髋臼假体无横向移位,也会导致假体松动率升高。但是很多患者因病理性髋关节脱位,其软组织挛缩无弹性,在加之血管、神经走形异常,存在血管、神经牵拉问题,在解剖位置重建髋臼困难较大。毛宾尧等[17]主张在真臼上方2 cm范围内重建髋臼。本组7例患者均在真臼位置或真臼上方1 cm范围内重建髋臼,随访期间均未出现假体松动。此类患者髋臼解剖异常,术中确定真臼位置常较困难,需要详细的术前计划,确定臼杯安放的目标位置,对术中有较大帮助。术中显露髋臼横韧带,以髋臼横韧带为参照确定臼杯安放的目标位置较为准确。如术中横韧带不易辨别,术中可用C型臂透视协助定位。
对于髋臼畸形不重的患者采用普通假体常规角度放置,髋关节的旋转中心就能得到较好的重建。但是髋臼畸形较重的患者,髋臼重建较为复杂。为提高髋臼假体包容和保持假体的良好初始稳定性,方法有选用较小髋臼向内上方磨挫、髋臼后上方结构性植骨或金属垫块三种方法治疗。三种方法各有优缺点,髋臼加深、采用较小臼杯相对简单,如选择聚乙烯内衬较薄易磨损,球头假体较小对髋关节稳定性也有影响。选择第4代陶瓷假体不但耐磨,而且可选择相对较大球头。若术中发现髋臼假体的骨性覆盖不足70%,应在后外上方结构植骨,增加覆盖率与初始稳定性。植骨块可选择自体髂骨或股骨头,髋臼后上方结构性植骨增加了髋臼的骨量,可以选择较大直径的臼杯,但是此类患者股骨头往往变形、硬化且较小,结构性植骨的困难及不愈合风险较高。Bracken等[18]的研究指出,5年随访时植骨块愈合率较高,且髋关节功能恢复良好,但术后7年及末次随访时分别存在20%及47%的假体松动,但植骨可增加骨量,对未来翻修有较大帮助。近年来金属垫块在发育性髋关节脱位及髋关节翻修中的应用中期随访取得了较满意的效果,此类患者也可应用金属垫块填充骨缺损。
3.3 股骨畸形的处理 青少年期患化脓性关节炎的患者,由于软骨破坏影响发育,成年后多出现股骨上段发育畸形,病理改变包括股骨大转子畸形、股骨髓腔狭窄、颈干角异常、前倾角异常,严重者甚至股骨头消失。股骨的畸形程度直接决定假体的选择,对于股骨畸形较重者可选择较细的直柄假体,也可以选择远端固定和近端组配假体,扩髓时需注意避免皮质劈裂和穿出。本组患者4例选择近端组配型假体S-ROM(DEPUY),S-ROM具有较细的股骨柄,直径最小6 mm,远端为音叉设计,与股骨远端髓腔为弹性固定,与股骨髓腔较匹配,近端涂层袖套有多种选择以适应不同形态髓腔。股骨颈的前倾角可随意调整,可代偿因骨量限制而无法按标准前倾角安置的臼杯。
3.4 双下肢不等长的处理 髋关节感染愈后常伴有不同程度的患肢短缩,术前需摄双下肢全长X线片测量长度差,术中再彻底松解关节囊及其周围软组织,在真臼位置放置假体,双下肢可基本等长。但患侧髋关节脱位、关节周围软组织挛缩较重,髋关节明显僵硬,短缩超过4 cm患者恢复等长往往较困难,且神经损伤风险也较高。Eskelinen等[19]建议患肢延长不要超过3 cm。本组患者有2例患肢延长超过5 cm,其中1例术后出现股神经牵拉症状,术后患肢置于屈髋屈膝位,术后3周完全伸直,经过保守治疗股神经症状术后1个月逐步恢复。术中软组织须要彻底松解,特别是挛缩关节囊应完全切除,切断外旋肌群、股方肌、髂腰肌、臀大肌股骨止点、股直肌反折头,游离部分坐骨神经,术中牵引状态下注意观察神经张力,对于松解后张力较大复位困难者,可行股骨近端或者转子下短缩截骨。术后残留双下肢不等长,可通过矫形鞋代偿。
髋关节感染愈后骨关节病行全髋关节置换术,较一般的髋关节置换手术复杂,需要术前排除感染、良好的术前计划、熟练的手术技巧、术后积极康复锻炼,才能取得良好的效果。本组患者病例较少,随访时间不够长,有待进一步长期观察研究。